專利名稱：用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及檢測技術領域，具體地說是一種用于遮陽產品得熱性能檢測的低能耗模擬光源系統，用于提供遮陽產品得熱性能檢測裝置中低能耗的人工模擬太陽光。
背景技術：
建筑遮陽技術是建筑節能技術的重要組成部分，是我國大部分地區夏季建筑節能的關鍵措施。門窗、玻璃幕墻等透光建筑構件是建筑外圍護結構中熱工性能最薄弱的環節，夏熱冬冷地區建筑夏季空調能耗遠遠大于冬季采暖能耗，一些地區夏季經常拉閘限電，直接影響經濟發展。在這種情況下，建筑遮陽應用也就理所當然成為夏季節能必不可少的環節。中國建筑規模已超過430億平方米,如果2020年發展到有一半的建筑應用建筑遮陽，可減少碳排放量約3億噸。建筑遮陽屬于國家的戰略性產業，發展建筑遮陽產業對于擴大內需、增加就業有著重要的作用。目前我國評價遮陽產品太陽得熱性能的參數是遮陽系數，而檢測遮陽產品遮陽系數的方法主要有自然光檢測法和人工模擬光源檢測法，一些科研機構在自然光源下進行了遮陽產品得熱系數的檢測研究，但受自然條件影響較大，測試數據不穩定。人工模擬光源檢測法采用與自然光光譜接近的人工模擬太陽光，可在不同環境下測試，測試數據穩定，大多檢測機構都采用了該方法。但人工模擬光源檢測法在使用過程中發現光源模擬光源發熱量大，一般光源功率的70%以上轉化為熱量，剩余的轉化為模擬光線，檢測過程中消耗的制冷功率太高，熱室制冷時間長。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種用于遮陽產品得熱性能檢測的低能耗模擬光源系統，以提供遮陽產品得熱性能檢測裝置中低能耗的人工模擬太陽光。為此，本發明采用如下的技術方案:用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，所述建筑遮陽得熱性能檢測裝置的主體由置于室內的熱室、冷室和防護室組成，其特征在于:所述的低能耗模擬光源系統包括人工模擬光源、光源箱、散熱系統和散熱控制系統，所述的光源箱內膽四壁采用全光譜反射板，放置于熱室內，并留有透光口，透光口安裝一超白玻璃；所述的人工模擬光源全光譜與自然光接近，安裝在光源箱內，人工模擬光源的福射方向垂直于超白玻璃表面；
所述的散熱系統包括光源系統進風口、光源系統室內出風口、光源系統室外出風口、光源箱風機、熱室進風口、熱室室內出風口、熱室室外出風口、熱室風機和風冷機組，通過光源箱風機將人工模擬光源產生的熱量直接排到室內或室外，通過熱室風機將熱室的熱量排到室內或室外，所述的光源系統進風口和光源系統室內出風口置于室內的空間中，通過管道分別與光源箱的內腔相通；光源系統室外出風口置于室外的空間中，通過管道與光源箱的內腔相通；熱室進風口通過管道與風冷機組相連，熱室室內出風口置于室內的空間中，通過管道與熱室的內腔相通；熱室室外出風口置于室外的空間中，通過管道與熱室的內腔相通。進一步，所述的散熱控制系統包括安裝在室內的散熱控制器、多個溫度傳感器、熱室室內出風口調節閥、熱室室外出風口調節閥、光源室內出風口調節閥和光源室外出風口調節閥，熱室室內出風口調節閥安裝在熱室室內出風口處，熱室室外出風口調節閥安裝在熱室室外出風口處，光源室內出風口調節閥安裝在光源系統室內出風口處，光源室外出風口調節閥安裝在光源系統室外出風口處；溫度傳感器通過溫度信號傳輸線與散熱控制器連接，熱室室內出風口調節閥、熱室室外出風口調節閥、光源室內出風口調節閥和光源室外出風口調節閥通過控制信號線分別與散熱控制器連接。進一步，所述的散熱控制器采用單片機自動控制，根據溫度傳感器測量的溫度與設定溫度進行對比后控制熱室室內、室外出風口調節閥和光源室內、室外出風口調節閥；所述的熱室室內出風口調節閥根據散熱控制器傳來的指令對熱室室內出風口進行開啟和閉合的控制；所述的熱室室外出風口調節閥根據散熱控制器傳來的指令對熱室室外出風口進行開啟和閉合的控制；所述的光源室外出風口調節閥根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室外出風口進行開啟和閉合的控制；所述的光源室內出風口調節閥根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室內出風口進行開啟和閉合的控制。進一步，所述的溫度傳感器有三個，分別位于熱室、冷室和防護室的正上方，這樣測得的溫度準確且具有代表性。本發明利用超白玻璃的高透光和低傳熱特性，在模擬光源箱透光口設置超白玻璃將模擬光源箱內的熱量與熱室隔離，并設置了獨立的散熱系統和散熱控制系統，散熱控制系統可根據室內溫度情況對散熱系統進行控制，將光源箱內和熱室內的熱量排出室內或室夕卜，大大減少了熱室內的制冷能耗和室內空調設施的制冷或采暖能耗，使整個檢測裝置的運行能耗降低50%以上；本發明結構簡單，低能耗，可用于提供遮陽產品得熱性能檢測裝置中低能耗的人工模擬太陽光。


圖1為本發明低能耗模擬光源系統的示意圖。圖2為本發明低能耗模擬光源系統的能量原理圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖1和2對本發明做詳細說明。如圖所示的用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，所述建筑遮陽得熱性能檢測裝置的主體由置于室內的熱室1、冷室2和防護室3組成，所述的低能耗模擬光源系統由人工模擬光源4、光源箱5、散熱系統和散熱控制系統組成,所述的光源箱5內膽四壁采用全光譜反射板，放置于熱室I內，并留有透光口，透光口安裝一 6mm厚的超白玻璃6。所述的人工模擬光源4全光譜與自然光接近，安裝在光源箱5內，人工模擬光源4的福射方向垂直于超白玻璃6表面。冷室2的外側裝有玻璃窗,位于防護室右側的室內裝有空調設施20。所述的散熱系統由光源系統進風口 7、光源系統室內出風口 8、光源系統室外出風口 9、光源箱風機21、熱室進風口 10、熱室室內出風口 11、熱室室外出風口 12、熱室風機22和風冷機組13組成，所述的光源系統進風口 7和光源系統室內出風口 8置于室內的空間中，通過管道分別與光源箱5的內腔相通。光源系統室外出風口 9置于室外的空間中，通過管道與光源箱5的內腔相通。熱室進風口 10通過管道與風冷機組13相連，熱室室內出風口 11置于室內的空間中，通過管道與熱室I的內腔相通。熱室室外出風口 12置于室外的空間中，通過管道與熱室I的內腔相通。通過光源箱風機將人工模擬光源產生的大量熱量直接排到室內或室外，通過熱室風機將熱室的熱量排到室內或室外。所述的散熱控制系統由安裝在室內的散熱控制器14、多個溫度傳感器15、熱室室內出風口調節閥16、熱室室外出風口調節閥17、光源室內出風口調節閥18和光源室外出風口調節閥19組成；所述的溫度傳感器有三個，分別位于熱室1、冷室2和防護室3的正上方。熱室室內出風口調節閥16安裝在熱室室內出風口 11處，熱室室外出風口調節閥17安裝在熱室室外出風口 12處，光源室內出風口調節閥18安裝在光源系統室內出風口 8處，光源室外出風口調節閥19安裝在光源系統室外出風口 9處；溫度傳感器15通過溫度信號傳輸線與散熱控制器14連接，熱室室內出風口調節閥16、熱室室外出風口調節閥17、光源室內出風口調節閥18和光源室外出風口調節閥19通過控制信號線分別與散熱控制器14連接。所述的散熱控制器14采用單片機自動控制，根據溫度傳感器測量的溫度與設定溫度進行對比后控制熱室室內、室外出風口調節閥16、17和光源室內、室外出風口調節閥18、19。所述的熱室室內出風口調節閥16可根據散熱控制器傳來的指令對熱室室內出風口11進行開啟和閉合的控制。所述的熱室室外出風口調節閥17可根據散熱控制器傳來的指令對熱室室外出風口 12進行開啟和閉合的控制。所述的光源室外出風口調節閥19可根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室外出風口 9進行開啟和閉合的控制。所述的光源室內出風口調節閥18可根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室內出風口 8進行開啟和閉合的控制。由于人工模擬光源在使用過程中發熱量大，一般光源功率的70%以上轉化為熱量，剩余的轉化為模擬光線。例如IOkw功率的光源，工作時約有7kW轉化為熱量，3kff轉化成模擬光線照射到遮陽試件上，約IkW的模擬光線透過試樣試件進入冷室內，剩余2kW的光線被遮陽試件反射或吸收后留在熱室內，熱室共留有9kW左右的熱量，現有技術往往將這9kW的熱量直接留在熱室中，通過熱室的制冷系統直接進行降溫。為了盡量降低該檢測裝置的制冷能耗，本發明設置了散熱系統，并在室內設有散熱控制系統，可根據室內不同情況將光源產生的大量熱量排到室內或室外。測試前先進行溫度設定，熱室溫度設定為35°C，波動波幅小于0.50C，冷室溫度設定為26°C，波動波幅小于0.2V，防護室溫度設定為26°C，波動波幅小于0.5°C，室內環境空間溫度設定為26°C，波動波幅小于2°C，模擬光源光照強度設定為900W/m2。對散熱控制系統進行如下設定:
當室內溫度遠小于20°C時，關閉光源室外出風口調節閥和熱室室外出風口調節閥，打開熱室室內出風口調節閥和光源出室內風口調節閥，將光源箱內和熱室內的熱量排到室內，可大大減少熱室的制冷能耗和室內空調設施的采暖能耗。當室內溫度高于26°C時，打開光源室外出風口調節閥和熱室室外出風口調節閥，關閉熱室室內出風口調節閥和光源出室內風口調節閥，可大大減少熱室的制冷能耗和室內空調設施的制冷能耗。
當室內溫度略在20°C 26°C之間時，打開光源室外出風口調節閥和熱室室內出風口調節閥，關閉熱室室外出風口調節閥和光源出室內風口調節閥，將光源箱的熱量排到室外，熱室的熱量排到室內，可減少熱室的制冷能耗和室內空調設施的采暖能耗。通過根據室內溫度的不同情況，對散熱控制系統進行不同處理，大大減少了整個檢測裝置的運行能耗。本發明的保護范圍并不局限于上述描述，任何在本發明的啟示下的其它形式產品，不論在形狀或結構上作任何改變，凡是與本發明具有相同或相近的技術方案，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，所述建筑遮陽得熱性能檢測裝置的主體由置于室內的熱室(I)、冷室(2)和防護室(3)組成，其特征在于:所述的低能耗模擬光源系統包括人工模擬光源(4)、光源箱(5)、散熱系統和散熱控制系統,所述的光源箱(5)內膽四壁采用全光譜反射板，放置于熱室(I)內，并留有透光口，透光口安裝一超白玻璃(6);所述的人工模擬光源(4)全光譜與自然光接近，安裝在光源箱(5)內，人工模擬光源(4)的福射方向垂直于超白玻璃(6)表面； 所述的散熱系統包括光源系統進風口(7)、光源系統室內出風口(8)、光源系統室外出風口(9)、光源箱風機(21)、熱室進風口(10)、熱室室內出風口(11)、熱室室外出風口(12)、熱室風機(22)和風冷機組(13)，通過光源箱風機將人工模擬光源產生的熱量直接排到室內或室外，通過熱室風機將熱室的熱量排到室內或室外，所述的光源系統進風口(7)和光源系統室內出風口(8)置于室內的空間中，通過管道分別與光源箱(5)的內腔相通；光源系統室外出風口(9)置于室外的空間中，通過管道與光源箱(5)的內腔相通；熱室進風口(10)通過管道與風冷機組(13)相連，熱室室內出風口(11)置于室內的空間中，通過管道與熱室(I)的內腔相通；熱室室外出風口(12)置于室外的空間中，通過管道與熱室(I)的內腔相通。
2.如權利要求1所述的用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，其特征在于:所述的散熱控制系統包括安裝在室內的散熱控制器(14)、多個溫度傳感器(15)、熱室室內出風口調節閥(16)、熱室室外出風口調節閥(17)、光源室內出風口調節閥(18)和光源室外出風口調節閥(19)，熱室室內出風口調節閥(16)安裝在熱室室內出風口(11)處，熱室室外出風口調節閥(17)安裝在熱室室外出風口(12)處，光源室內出風口調節閥(18)安裝在光源系統室內出風口(8)處，光源室外出風口調節閥(19)安裝在光源系統室外出風口(9)處；溫度傳感器(15)通過溫度信號傳輸線與散熱控制器(14)連接，熱室室內出風口調節閥(16)、熱室室外出風口調節閥(17)、光源室內出風口調節閥(18)和光源室外出風口調節閥(19)通過控制信號線分別與散熱控制器(14)連接。
3.如權利要求2所述的用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，其特征在于:所述的散熱控制器(14)采用單片機自動控制，根據溫度傳感器測量的溫度與設定溫度進行對比后控制熱室室內、室外出風口調節閥(16、17)和光源室內、室外出風口調節閥(18、19);所述的熱室室內出風口調節閥(16)根據散熱控制器傳來的指令對熱室室內出風口(11)進行開啟和閉合的控制；所述的熱室室外出風口調節閥(17)根據散熱控制器傳來的指令對熱室室外出風口(12)進行開啟和閉合的控制；所述的光源室外出風口調節閥(19)根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室外出風口(9)進行開啟和閉合的控制；所述的光源室內出風口調節閥(18)根據散熱控制器傳來的指令對光源系統室內出風口(8)進行開啟和閉合的控制。
4.如權利要求2所述的用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統，其特征在于:所述的溫度傳感器有三個，分別位于熱室(I)、冷室(2)和防護室(3)的正上方。
全文摘要
本發明公開了一種用于建筑遮陽得熱性能檢測裝置的低能耗模擬光源系統。人工模擬光源檢測法采用與自然光光譜接近的人工模擬太陽光，在檢測過程中發現模擬光源發熱量大，消耗的制冷功率太高，熱室因光源發熱量大而制冷時間長。本發明所述的低能耗模擬光源系統包括人工模擬光源、光源箱、散熱系統和散熱控制系統，所述的光源箱內膽四壁采用全光譜反射板，放置于熱室內，并留有透光口，透光口安裝一超白玻璃，人工模擬光源的輻射方向垂直于超白玻璃表面。所述的散熱系統和散熱控制系統可根據室內不同溫度情況將光源箱內的熱量排出到室內或室外，降低熱室的制冷能耗和室內空調能耗，減少熱室的制冷時間。
文檔編號F21V29/02GK103196121SQ201310098839
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者陳文杰, 曾憲純, 李海波, 閆鑫 申請人:浙江省建筑科學設計研究院有限公司